C++输入输出流
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文章1Turbo C2.0标准输入输出函数和文件的输入输出函数。
通过本节的学习可以使读者掌握Turbo C2.0的屏幕输出、键盘输入输出以及磁盘文件的读写函数1.1 标准输入输出函数1.1.1 格式化输入输出函数Turbo C2.0 标准库提供了两个控制台格式化输入、输出函数printf( ) 和scanf(), 这两个函数可以在标准输入输出设备上以各种不同的格式读写数据。
printf()函数用来向标准输出设备(屏幕)写数据; scanf() 函数用来从标准输入设备(键盘)上读数据。
下面详细介绍这两个函数的用法。
一、printf()函数printf()函数是格式化输出函数, 一般用于向标准输出设备按规定格式输出信息。
在编写程序时经常会用到此函数。
printf()函数的调用格式为:printf("<格式化字符串>", <参量表>);其中格式化字符串包括两部分内容: 一部分是正常字符, 这些字符将按原样输出; 另一部分是格式化规定字符, 以"%"开始, 后跟一个或几个规定字符,用来确定输出内容格式。
参量表是需要输出的一系列参数, 其个数必须与格式化字符串所说明的输出参数个数一样多, 各参数之间用","分开, 且顺序一一对应, 否则将会出现意想不到的错误。
1. 格式化规定符Turbo C2.0提供的格式化规定符如下:━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━符号作用──────────────────────────%d 十进制有符号整数%u 十进制无符号整数%f 浮点数%s 字符串%c 单个字符%p 指针的值%e 指数形式的浮点数%x, %X 无符号以十六进制表示的整数%0 无符号以八进制表示的整数%g 自动选择合适的表示法━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━说明:(1). 可以在"%"和字母之间插进数字表示最大场宽。
拓展知识9-1 标准I/O设备文件和流C程序中经常有大量对文件的输入输出操作,它构成了程序的重要部分,因而C语言提供了很多输入输出的函数,用于两种类型文件输入输出系统:即由ANSI标准定义的缓冲文件系统(也称标准文件(流)输入输出(I/O)系统);另一类是ANSI标准中没有定义的非缓冲文件系统(也称非标准文件(流)输入输出(I/O)系统)。
我们已经熟悉了通过键盘和显示器进行输入输出的一些函数,如scanf,printf 等等,这些通过控制台(键盘、显示器等)进行I/O的操作,可以看作标准文件输入输出系统的一些特例。
任何C程序执行时,系统都定义了5个标准设备文件供使用。
系统自动打开的5个标准设备文件为:键盘(标准输入)stdin 0显示器(标准输出)stdout 1显示器(标准错误)stderr 2串行口(标准辅助)stdoux 3打印机(标准打印)stdprn 4在C中可将数据的输入输出看作是数据的流入和流出,这样不管是普通(磁盘)文件或者是物理设备(打印机、显示器、键盘等),都可看作一种流的源和目的,视他们为同一种东西,而不管其具体的物理结构,即对他们的操作,就是数据的流入和流出。
这种把数据的输入输出操作,抽象化为一种流,而不管它的具体结构的方法很有利于编程,而涉及流的输入输出操作函数可用于各种对象,与其具体的实体无关,即具有通用性。
在C语言中流可分为两大类,即文本流(text stream)和二进制流(binary stream)。
所谓文本流是指在流中流动的数据是以字符形式出现。
在文本流中,'\n'被换成回车CR和换行LF的代码0DH和0AH。
而当输出时,则0DH和0AH被换成'\n'。
二进制流是指流动的是二进制数字序列,若流中有字符,则用一个字节的二进制ASCII码表示,若是数字,则用一个字节的二进制数表示。
在流入流出时,对\n符号不进行变换。
【示例】2001这个数,在文本流中用其ASCII码表示为:50 48 48 49共占4字节。
文件文件是数据的集合体,对文件的处理过程就是对文件的读写过程,或输入输出过程。
所谓文件是指内存以外的媒体上以某种形式组织的一组相关数据的有序集合。
文件分类:顺序文件,随机文件。
文本文件和二进制文件。
文本文件也称为ASCII文件,在磁盘中存放时每个字符对应一个字节,用于存放对应的ASCII码。
文本文件可以在屏幕上按字符显示,源程序文件就是文本文件,由于是按字符显示,所以能读懂文件内容。
二进制文件是按二进制编码方式来存放的。
这里主要讨论文件的打开,关闭,读,写,定位等操作。
文件的存取方法C程序的输入输出(I/O)有两种方式:一种称为标准I/O或流式I/O,另一种称为低级I/O。
流式I/O是依靠标准库函数中的输入输出函数实现的。
低级I/O利用操作系统提供的接口函数(称为底层接口或系统调用)实现输入输出,低级I/O 主要提供系统软件使用。
在C语言中用一个FILE类型的指针变量指向一个文件,(FILE类型是系统在stdio.h中定义的描述已打开文件的一种结构类型),这个指针称为文件指针。
FILE *指针变量标识符;如FILE *fp;文件的打开与关闭所谓打开文件,指的是建立文件的各种有关信息,并使文件指针指向该文件,以便对它进行操作。
关闭文件则是断开指针与文件之间的联系,也就禁止再对该文件进行操作。
1、fopen函数原型:FILE *fopen(const char *filename,const char *mode);Fopen函数用来打开一个文件,前一部分用来说明文件路径及文件名,后一部分mode指出了打开文件的存取方式;返回值是被打开文件的FILE型指针,若打开失败,则返回NULL。
打开文件的语法格式如下:文件指针名=fopen(文件名,使用文件方式);文件指针名必须被说明为FILE类型的指针变量。
FILE *fp;fp=fopen(“C:\\Windowss\\abc.txt”,”r”);注意用两个反斜杠\\来表示目录间的间隔符。
C语⾔中字符的输⼊输出以及计算字符个数的⽅法详解C语⾔字符输⼊与输出标准库提供的输⼊/输出模型⾮常简单。
⽆论⽂本从何处输⼊,输出到何处,其输⼊/输出都是按照字符流的⽅式处理。
⽂本流是由多⾏字符构成的字符序列,⽽每⾏字符则由 0 个或多个字符组成,⾏末是⼀个换⾏符。
标准库负责使每个输⼊/输出流都能够遵守这⼀模型。
使⽤标准库的 C 语⾔程序员不必关⼼在程序之外这些⾏是如何表⽰的。
标准库提供了⼀次读/写⼀个字符的函数,其中最简单的是 getchar 和 putchar 两个函数。
每次调⽤时,getchar 函数从⽂本流中读⼊下⼀个输⼊字符,并将其作为结果值返回。
也就是说,在执⾏语句c = getchar()之后,变量 c 中将包含输⼊流中的下⼀个字符。
这种字符通常是通过键盘输⼊的。
每次调⽤ putchar 函数时将打印⼀个字符。
例如,语句putchar()将把整型变量 c 的内容以字符的形式打印出来,通常是显⽰在屏幕上。
putchar 与 printf 这两个函数可以交替调⽤,输出的次序与调⽤的次序⼀致。
借助于 getchar 与 putchar 函数,可以在不了解其它输⼊/输出知识的情况下编写出数量惊⼈的有⽤的代码。
最简单的例⼦就是把输⼊⼀次⼀个字符地复制到输出,其基本思想如下:读⼀个字符while(该字符不是⽂件结束指⽰符)输出刚读⼊的字符读下⼀个字符将上述基本思想转换为 C 语⾔程序为:#include <stdio.h>/* copy input to output; 1st version*/main(){int c;c = getchar();while (c != EOF) {putchar(c);c = getchar();}}其中,关系运算符!=表⽰“不等于”。
字符在键盘、屏幕或其它的任何地⽅⽆论以什么形式表现,它在机器内部都是以位模式存储的。
char 类型专门⽤于存储这种字符型数据,当然任何整型(int)也可以⽤于存储字符型数据。
C语言的输入输出流C语言作为一种面向过程的编程语言,其输入输出流(Input/Output Stream)是非常重要的概念。
输入输出流允许我们在程序中与用户交互,从用户处接收输入并向用户展示输出。
本文将探讨C语言中的输入输出流相关的概念和函数,以及如何在程序中使用它们。
一、标准输入流(stdin)、标准输出流(stdout)和标准错误流(stderr)C语言中,有三个预定义的输入输出流,分别是标准输入流(stdin)、标准输出流(stdout)和标准错误流(stderr)。
它们分别被定义为文件指针,可以通过它们来进行输入和输出操作。
1. 标准输入流(stdin)标准输入流(stdin)用于从用户处接收输入。
在C语言中,我们可以使用`scanf()`函数来从标准输入流读取输入数据。
```c#include <stdio.h>int main() {int num;printf("请输入一个整数:");scanf("%d", &num);printf("您输入的整数是:%d\n", num);return 0;}```在这个例子中,`scanf()`函数用于从标准输入流(stdin)中读取一个整数,并将其存储到变量`num`中。
然后,我们使用`printf()`函数将输入的整数输出到标准输出流(stdout)上。
2. 标准输出流(stdout)标准输出流(stdout)用于向用户展示输出。
在C语言中,我们可以使用`printf()`函数向标准输出流打印输出。
```c#include <stdio.h>int main() {printf("Hello, world!\n");return 0;}```在这个例子中,`printf()`函数用于向标准输出流(stdout)打印字符串"Hello, world!",并在字符串的末尾添加一个换行符。
c语言输入流和输出流的概念C语言输入流和输出流的概念输入流的概念•输入流是指从外部获取数据并输入到计算机程序中的数据流。
在C语言中,输入流通常用于从键盘或文件中获取输入。
•C语言中的输入流通常使用`头文件中的函数来实现,如scanf和fscanf`等。
输出流的概念•输出流是指将计算机程序中的数据输出到外部设备的流。
在C语言中,输出流通常用于向屏幕或文件等外部设备输出数据。
•C语言中的输出流通常使用`头文件中的函数来实现,如printf 和fprintf`等。
输入输出流的关系•输入流和输出流是C语言中用来进行输入和输出操作的重要概念。
•输入流和输出流可以通过函数的调用来切换,在输入操作时使用输入流,在输出操作时使用输出流。
输入流的操作•使用输入流可以从键盘或文件中获取输入数据,并赋值给变量或数组。
常用的输入流函数包括:1.scanf:从标准输入流中读取数据,并按照指定的格式赋值给变量。
2.fscanf:从指定的输入流中读取数据,并按照指定的格式赋值给变量。
输出流的操作•使用输出流可以将程序中的数据输出到屏幕或文件等外部设备。
常用的输出流函数包括:1.printf:将格式化的数据输出到标准输出流(屏幕)。
2.fprintf:将格式化的数据输出到指定的输出流(通常是文件)。
输入流和输出流函数的格式化控制符•在输入流和输出流函数中,格式化控制符用于指定输入和输出的数据格式。
•常用的格式化控制符包括:–%d:用于输出或输入整数。
–%f:用于输出或输入浮点数。
–%c:用于输出或输入字符。
–%s:用于输出或输入字符串。
示例代码#include <>int main() {int num;char str[50];printf("请输入一个整数:");scanf("%d", &num);printf("您输入的整数是:%d\n", num);printf("请输入一个字符串:");scanf("%s", str);printf("您输入的字符串是:%s\n", str);return 0;}以上是对C语言输入流和输出流的简述,输入流用于获取外部数据输入到程序中,输出流用于将程序中的数据输出到外部设备。
* 掌握:输入输出的含意;文件流以及输入/输出的格式控制;标准输出在C++程序中的应用。
* 理解:C++类库中的常用流类。
* 了解:C++的I/O对C的发展。
重点、难点◆输入输出的含意;文件流以及输入/输出的格式控制;标准输出在C++程序中的应用。
一、C++ 输入输出的含义以前所用到的输入和输出,都是以终端为对象的,即从键盘输入数据,运行结果输出到显示器屏幕上。
从操作系统的角度看,每一个与主机相连的输入输出设备都被看作一个文件。
程序的输入指的是从输入文件将数据传送给程序,程序的输出指的是从程序将数据传送给输出文件。
C++的输入与输出包括以下3方面的内容:1、对系统指定的标准设备的输入和输出。
简称标准I/O。
(设备)2、以外存磁盘(或光盘)文件为对象进行输入和输出。
简称文件I/0。
(文件)3、对内存中指定的空间进行输入和输出。
简称串I/O。
(内存)C++采取不同的方法来实现以上3种输人输出。
为了实现数据的有效流动,C++系统提供了庞大的I/O类库,调用不同的类去实现不同的功能。
二、C++的I/O对C的发展—类型安全和可扩展性C语言中I/O存在问题:1、在C语言中,用prinff和scanf进行输入输出,往往不能保证所输入输出的数据是可靠的、安全的。
学过C语言的读者可以分析下面的用法:想用格式符%d输出一个整数,但不小心错用了它输出单精度变量和字符串,会出现什么情况?假定所用的系统int型占两个字节。
printf("%d",i);//i为整型变量,正确,输出i的值printf("%d",f);//f为单精度变量,输出变量中前两个字节的内容printf("%d","C++");//输出字符串"C++”的起始地址编译系统认为以上语句都是合法的,而不对数据类型的合法性进行检查,显然所得到的结果不是人们所期望的。
2、在用scanf输入时,有时出现的问题是很隐蔽的。
C++中输⼊输出流及⽂件流操作总结本⽂实例为⼤家分享了C++中输⼊输出流及⽂件流操作笔记,供⼤家参考,具体内容如下1、流的控制iomanip 在使⽤格式化I/O时应包含此头⽂件。
stdiostream ⽤于混合使⽤C和C + +的I/O机制时,例如想将C程序转变为C++程序2、类继承关系ios是抽象基类,由它派⽣出istream类和ostream类, iostream类⽀持输⼊输出操作,iostream类是从istream类和ostream类通过多重继承⽽派⽣的类类ifstream继承了类istream,类ofstream继承了类ostream,类fstream继承了类iostreamiostream头⽂件中4种流对象cout补充1、⽤“cout<<”输出基本类型的数据时,可以不必考虑数据是什么类型,系统会判断数据的类型并根据其类型选择调⽤与之匹配的运算符重载函数。
这个过程都是⾃动的,⽤户不必⼲预。
如果在C语⾔中⽤prinf函数输出不同类型的数据,必须分别指定相应的输出格式符,⼗分⿇烦,⽽且容易出错2、cout流在内存中对应开辟了⼀个缓冲区,⽤来存放流中的数据,当向cout流插⼈⼀个endl时,不论缓冲区是否已满,都⽴即输出流中所有数据,然后插⼊⼀个换⾏符,并刷新流(清空缓冲区)。
注意如果插⼈⼀个换⾏符”\n“(如cout<<a<<"\n"),则只输出和换⾏,⽽不刷新cout 流(但并不是所有编译系统都体现出这⼀区别)。
3、在iostream中只对"<<"和">>"运算符⽤于标准类型数据的输⼊输出进⾏了重载,但未对⽤户声明的类型数据的输⼊输出进⾏重载。
如果⽤户声明了新的类型,并希望⽤"<<"和">>"运算符对其进⾏输⼊输出,按照重运算符重载来做。
C语⾔的标准输⼊输出欢迎探讨,如有错误敬请指正如需转载,请注明出处 /nullzx/1. 标准输⼊输出标准输⼊、输出主要由缓冲区和操作⽅法两部分组。
缓冲区实际上可以看做内存中的字符串数组,⽽操作⽅法主要是指printf、scanf、puts、gets,getcha、putcahr等操作缓冲区的⽅法。
在C++以及Java等⾯向对象的编程语⾔中,将缓冲区以及操作缓冲区的⽅法封装成⼀类对象,这类对象就称为流。
缓冲区最⼤的特点主要体现在数据的⼀次性,即数据被printf、scanf从缓冲区中取出后就被使⽤了,或者说消耗了。
可以把缓冲区⽐喻成管道,缓冲区中的数据⽐喻成⽔流,printf、scanf等⽅法⽐喻成开关,当打开开关,⽔就会慢慢流逝,⽽流出去的⽔就再也收不回来了。
由于不同系统,不的硬件底层实现输⼊输出的具体⽅法可能不⼀样,C语⾔要求系统为每个程序提供两个指针,这两个指针分别指向两个结构体,这两个结构体分别表⽰了键盘和屏幕在内存中的抽象表⽰(缓冲区的地址值被记录在这个结构体中),并将指向这两个结构体的指针命名为stdin和 stdout.这两个指针就是所谓的标准输⼊和标准输出。
还有⼀点应该始终铭记,标准输⼊和输出缓冲区中存储的是字符的ASCII码值。
⽐如你想从键盘上输⼊了123给⼀个变量,那么在缓冲区中存储是三个字节,分别是字符‘1’的ASCII码值,字符‘2’的ASCII码值,字符‘3’的ASCII码值,然后将这个这三个ASCII值序列转换为⼀个数值给这个变量。
同理,从屏幕输出“123”,计算机并不认为它输出的是⼀个数值,计算机实际上仅仅是描绘了⼀个‘1’的ASCII码值对应的图形,‘2’的ASCII的值对应的图形,‘3’的ASCII码值对应的图形。
2. getchar、putcharputchar的作⽤主要是向输出缓冲区中写⼊⼀个字符。
getchar的作⽤主要是向输⼊缓冲区中读取⼀个字符。
如果碰到⽂件结尾,返回-1getchar源代码int getchar(void){static char buf[BUFSIZ];static char* bb = buf;static int n = 0;if (n == 0) {n = read(0, buf, BUFSIZ);bb = buf;}return(--n >= 0) ? (unsigned char)*bb++ : EOF;}OEF是⼀个宏,表⽰-1。
1、输入和输出:输入:输入也叫读,数据由核流向用户程序输出:输出也称写、打印,数据由用户程序流向核以下介绍一些输入输出函数,尽管都是一些有缺陷的函数,但比较适合初学者使用2、printf用法(其缺陷在于带缓存)printf输出时必须加上\n(刷新缓存)解释:第一幅图没有加'\n',不会刷新缓存区,则不会打印出来;第二幅图是因为主函数结束时刷新了缓存区,但由于没有换行符,所以没有换行便显示了后面的容;第三幅图时正常打印。
变量定义的是什么类型,在printf打印时就需要选择什么格式符,否则会造成数据的精度丢失(隐式强转),甚至会出现错误(1)格式输出函数的一般形式函数原型:int printf(char * format[,argument,…]);函数功能:按规定格式向输出设备(一般为显示器)输出数据,并返回实际输出的字符数,若出错,则返回负数。
A、它使用的一般形式为:printf("格式控制字符串",输出项列表);B、语句中"输出项列表"列出要输出的表达式(如常量、变量、运算符表达式、函数返回值等),它可以是0个、一个或多个,每个输出项之间用逗号(,)分隔;输出的数据可以是整数、实数、字符和字符串。
C、"格式控制字符串"必须用英文的双引号括起来,它的作用是控制输出项的格式和输出一些提示信息,例如:int i=97; printf("i=%d,%c\n",i,i);输出结果为:i=97,a 语句printf("i=%d,%c\n",i,i);中的两个输出项都是变量i,但却以不同的格式输出,一个输出整型数97,另一个输出的却是字符a,其格式分别由"%d"与"%c"来控制。
语句printf("i=%d,%c\n",i,i);的格式控制字符串中"i="是普通字符,他将照原样输出;"%d"与"%c"是格式控制符;"\n"是转义字符,它的作用是换行。
流类库与输入/输出
北京邮电大学
网络与交换技术国家重点实验室
宽带网研究中心
I/O流的概念
¾当程序与外界环境进行信息交换时,存在着两个对象,一个是程序中的流对象,另一个是文件对象
¾流是一种抽象,它负责在数据的生产者和数据的消费者之间建立联系,并管理数据的流动
¾程序建立一个流对象,并指定这个流对象与某个文件对象建立连接,程序操作流对象,流对象通过文件系统对所连接的文件对象产生作用
¾读操作在流数据抽象中被称为(从流中)提取,写操作被称为(向流中)插入
输出流
¾重要的输出流类型(C++标准库中预定义) ostream
ofstream
ostream
¾预先定义了如下的输出流对象:
cout标准输出
cerr标准错误输出,没有缓冲,发送给它的内容立即被输出。
clog 类似于cerr,但是有缓冲,缓冲区满时被输出。
插入运算符(<<)
¾插入(<<) 运算符对所有标准C++数据类型预先进行了操作符的重载
¾用于将数据转换成输出字节串的形式,传送到一个输出流对象
ofstream
¾ofstream类支持磁盘文件输出
¾如果在构造函数中指定一个文件名,当构造这个文件时该文件是自动打开的
ofstream myFile("filename",iosmode);
¾可以在调用默认构造函数之后使用open成员函数打开文件
ofstream myFile; //声明一个静态输出文件流对象myFile.open("filename",iosmode);
//打开文件,使流对象与文件建立联系
ofstream成员函数¾open函数
把流与一个特定的磁盘文件关联起来。
需要指定打开模式。
¾put函数
把一个字符写到输出流中。
¾write函数
把内存中的一块内容写到一个输出文件流中¾seekp和tellp函数
操作文件流的内部指针
¾close函数
关闭与一个输出文件流关联的磁盘文件
¾错误处理函数
在写到一个流时进行错误处理
¾<< 插入操作符
输入流
¾重要的输入流类型:
istream类最适合用于顺序文本模式输入。
cin是预定义的标准输入对象
ifstream类支持磁盘文件输入
¾提取运算符(>>)
对于所有标准C++数据类型预定义了重载
是从一个输入流对象获取数据最容易的方法
ifstream
¾如果在构造函数中指定一个文件名,在构造该对象时该文件便自动打开。
ifstream myFile("filename",iosmode);
¾在调用缺省构造函数之后使用open函数来打开文件。
ifstream myFile; //建立一个文件流对象
myFile.open("filename",iosmode);
//打开文件"filename“
¾成员函数
open()get()getline()read()seekg()tellg()
close()。